Ang polycarbonate (PC) ay isang molecular chain na naglalaman ng carbonate group, ayon sa molecular structure na may iba't ibang ester group, ay maaaring nahahati sa aliphatic, alicyclic, aromatic, kung saan ang pinaka-praktikal na halaga ng aromatic group, at ang pinakamahalagang bisphenol A type polycarbonate, ang pangkalahatang mabigat na average na molekular na timbang (Mw) sa 20-100,000.

Larawan ng pormula ng istruktura ng PC

Ang polycarbonate ay may mahusay na lakas, tibay, transparency, init at malamig na paglaban, madaling pagproseso, flame retardant at iba pang komprehensibong pagganap, ang pangunahing mga aplikasyon sa ibaba ng agos ay mga electronic appliances, sheet at automotive, ang tatlong industriya na ito ay nagkakahalaga ng halos 80% ng pagkonsumo ng polycarbonate, iba pa sa mga bahagi ng makinarya sa industriya, CD-ROM, packaging, kagamitan sa opisina, pangangalagang medikal at kalusugan, pelikula, kagamitan sa paglilibang at proteksyon at marami pang ibang larangan ay nakamit din ang malawak na hanay ng mga aplikasyon, na naging isa sa mga limang engineering plastic sa pinakamabilis na lumalagong kategorya.

Noong 2020, ang pandaigdigang kapasidad ng produksyon ng PC na humigit-kumulang 5.88 milyong tonelada, ang kapasidad ng produksyon ng PC ng China na 1.94 milyong tonelada / taon, produksyon ng halos 960,000 tonelada, habang ang maliwanag na pagkonsumo ng polycarbonate sa China noong 2020 ay umabot sa 2.34 milyong tonelada, mayroong isang puwang. ng halos 1.38 milyong tonelada, kailangang mag-import mula sa ibang bansa. Ang malaking pangangailangan sa merkado ay nakakaakit ng maraming pamumuhunan upang mapataas ang produksyon, tinatantya na maraming mga proyekto sa PC na nasa ilalim ng konstruksyon at iminungkahi sa China nang sabay-sabay, at ang kapasidad ng domestic production ay lalampas sa 3 milyong tonelada/taon sa susunod na tatlong taon, at ang industriya ng PC ay nagpapakita ng isang pinabilis na takbo ng paglipat sa China.

Kaya, ano ang mga proseso ng produksyon ng PC? Ano ang kasaysayan ng pag-unlad ng PC sa loob at labas ng bansa? Ano ang mga pangunahing tagagawa ng PC sa China? Susunod, gumawa kami ng maikling suklay.

PC tatlong pangunahing paraan ng proseso ng produksyon

Interfacial polycondensation photogas method, tradisyonal na molten ester exchange method at non-photogas molten ester exchange method ay ang tatlong pangunahing proseso ng produksyon sa industriya ng PC.
Larawan Larawan
1. Interfacial polycondensation phosgene method

Ito ay ang reaksyon ng phosgene sa inert solvent at aqueous sodium hydroxide solution ng bisphenol A upang makabuo ng maliit na molekular na timbang polycarbonate, at pagkatapos ay i-condensed sa mataas na molekular na polycarbonate. Sa isang pagkakataon, humigit-kumulang 90% ng mga produktong pang-industriya na polycarbonate ay na-synthesize ng pamamaraang ito.

Ang mga bentahe ng interfacial polycondensation phosgene method PC ay mataas na kamag-anak na molekular na timbang, na maaaring umabot sa 1.5~2*105, at mga dalisay na produkto, magandang optical properties, mas mahusay na hydrolysis resistance, at madaling pagproseso. Ang kawalan ay ang proseso ng polymerization ay nangangailangan ng paggamit ng mataas na nakakalason na phosgene at nakakalason at pabagu-bago ng isip na mga organikong solvent tulad ng methylene chloride, na nagdudulot ng malubhang polusyon sa kapaligiran.

Ang pamamaraan ng palitan ng melt ester, na kilala rin bilang ontogenic polymerization, ay unang binuo ng Bayer, gamit ang molten bisphenol A at diphenyl carbonate ( Diphenyl Carbonate, DPC), sa mataas na temperatura, mataas na vacuum, catalyst presence state para sa ester exchange, pre-condensation, condensation reaksyon.

Ayon sa mga hilaw na materyales na ginamit sa proseso ng DPC, maaari itong nahahati sa tradisyonal na molten ester exchange method (kilala rin bilang indirect photogas method) at non-photogas molten ester exchange method.

2. Tradisyunal na paraan ng pagpapalitan ng molten ester

Ito ay nahahati sa 2 hakbang: (1) phosgene + phenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, na isang hindi direktang proseso ng phosgene.

Ang proseso ay maikli, walang solvent, at ang gastos sa produksyon ay bahagyang mas mababa kaysa sa interfacial condensation na paraan ng phosgene, ngunit ang proseso ng produksyon ng DPC ay gumagamit pa rin ng phosgene, at ang produkto ng DPC ay naglalaman ng mga bakas ng mga grupo ng chloroformate, na makakaapekto sa panghuling produkto kalidad ng PC, na sa isang tiyak na lawak ay naglilimita sa pag-promote ng proseso.

3. Non-phosgene molten ester exchange method

Ang pamamaraang ito ay nahahati sa 2 hakbang: (1) DMC + phenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, na gumagamit ng dimethyl carbonate DMC bilang hilaw na materyal at phenol upang i-synthesize ang DPC.

Ang by-product phenol na nakuha mula sa ester exchange at condensation ay maaaring i-recycle sa synthesis ng DPC process, kaya napagtatanto ang materyal na muling paggamit at magandang ekonomiya; dahil sa mataas na kadalisayan ng mga hilaw na materyales, ang produkto ay hindi rin kailangang tuyo at hugasan, at ang kalidad ng produkto ay mabuti. Ang proseso ay hindi gumagamit ng phosgene, ay environment friendly, at ito ay isang berdeng ruta ng proseso.

Sa pambansang mga kinakailangan para sa tatlong basura ng mga negosyong petrochemical Sa pagtaas ng mga pambansang pangangailangan sa kaligtasan at proteksyon sa kapaligiran ng mga negosyong petrochemical at ang paghihigpit sa paggamit ng phosgene, ang teknolohiyang non-phosgene molten ester exchange ay unti-unting papalitan ang interfacial polycondensation method sa hinaharap bilang direksyon ng pagbuo ng teknolohiya ng produksyon ng PC sa mundo.